Application de l'alliage de titane dans l'industrie aéronautique

 

Aux États-Unis, les États-Unis ont d'abord mis au point l'alliage de titane Ti-1950V-13Cr-11Al dans les awacs à grande vitesse, ce qui rendait cet alliage léger, de haute résistance et pouvant être traité thermiquement, destiné au vol. Dans les 3, l’alliage de titane était largement utilisé dans les moteurs d’aviation non militaires et les jets à fuselage large tels que les Boeing 1960. Dans les 747, l’application de l’alliage de titane dans l’aviation représentait environ 1970% du marché total des alliages de titane aux États-Unis. Dans les autres pays développés tels que l'Europe, la Russie et le Japon, le titane et les alliages de titane appliqués sur des aéronefs ont considérablement augmenté. Titane est un autre nouveau matériau structurel léger appliqué dans les domaines de l'aérospatiale et de l'aéronautique après l'acier et les alliages d'aluminium, et son niveau d'application est devenu une marque importante pour mesurer le niveau avancé de sélection des matériaux de l'avion.

Ti pour carrosserie et cadre d'aéronef

L'alliage de titane est l'un des matériaux structurels importants de la carrosserie et du châssis de l'avion. En tant que type de matériau de réduction de poids, les alliages de titane utilisés dans les avions commerciaux et militaires ont augmenté régulièrement au cours des dernières années 50 et l'utilisation de l'alliage de titane sur les avions militaires a atteint 30% ~ 40%. Les États-Unis sont le premier pays à appliquer avec succès les critères de conception en matière de sécurité et de tolérance aux dommages aux avions de combat perfectionnés. Le chasseur F-22 utilise une grande quantité d'alliage de titane à tolérance de dommages et ses grands composants intégrés pour répondre aux exigences de conception en termes de perte de poids élevée et de longue durée de vie. La quantité de alliage de titane dans les aéronefs civils peut également représenter environ 10% ~ 15% de son utilisation totale, parmi lesquels la cellule Boeing 787 atteint 15%, ce qui enregistre le plus haut niveau d'alliage de titane utilisé dans la cellule. Le fuselage des aéronefs modernes, les conduites hydrauliques, les trains d'atterrissage, les encadrements de fenêtre du cockpit, les revêtements, les attaches, les portes, la structure des ailes, les aubes de soufflante, les aubes de compresseurs et d'autres pièces sont principalement en alliage de titane.

Ti pour moteur à essence

L'alliage de titane est le principal matériau d'aviation du moteur à turbine à gaz, qui représente environ 30% de la qualité de la structure du moteur à turbine moderne. L'alliage de titane pour la conception du moteur peut réduire davantage la qualité de la pale du compresseur et de la pale du ventilateur, prolonger la durée de vie des pièces et du cycle de réparation, de manière à assurer la sécurité et la stabilité de l'avion. Les pales du compresseur et le groupe de compresseur sont les premières pièces de moteur en alliage de titane, les moteurs à réaction modernes les grandes pales du ventilateur avant et la rotation sont également en alliage de titane, ces pièces nécessitent des matériaux dans des conditions de travail à haute température (300 ~ 600 ℃) résistance spécifique élevée, résistance au fluage à haute température, résistance à la fatigue, résistance à la rupture et stabilité.

Avec l'amélioration du rapport poussée-poids du moteur aéronautique, l'augmentation de la température de sortie du compresseur haute pression entraînant une augmentation de la température de la lame et du disque, la solution solide renforçant la température de travail la plus élevée en alliage de titane est passée de 350 ℃ à 600 ℃. Alliages de titane alpha-bêta Ti-6AI - 4V est le matériau principal inférieur à 400 ℃ pour les pales du ventilateur et les pales du compresseur 1, niveau 2. À l'heure actuelle, les pales du ventilateur et d'autres pièces des moteurs à réaction sont principalement constituées de nouvelles gaines d'alliage d'alliage d'alliage d'alliage de titane. Par exemple, la gaine en alliage de titane utilisée à l'avant et à la pointe des pales du ventilateur du moteur 747-8GENX n'a ​​été remplacée que trois fois en 10 ans, prouvant que les pales du ventilateur en alliage de titane ont résisté aux tests rigoureux sur l'avion Boeing 777.

 

Le titane et son alliage ont trouvé un marché vaste et diversifié dans l'industrie aérospatiale, comme les avions commerciaux et militaires, les applications spatiales, les missiles et divers sous-systèmes comme les moteurs et les accessoires. Lkalloy dispose d’une large gamme de matériaux prêts à être livrés immédiatement à l’industrie aérospatiale. Nous avons même constitué une collection d’autres qualités aérospatiales acier inoxydable , nickel et alliages à base de cuivre répondre aux besoins de composants plus exigeants en matière de sécurité.

 

 

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